硼-硅基復(fù)合材料的電子輸運(yùn)及氣體探測(cè)機(jī)理研究.pdf

1、近幾年，二維類(lèi)石墨烯材料由于其典型的二維結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的光、電、力學(xué)等性質(zhì)吸引了國(guó)際上科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注。本文在調(diào)研了類(lèi)石墨烯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用第一性原理并結(jié)合非平衡格林函數(shù)方法，探討硼、硅二個(gè)近鄰碳的元素的納米結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性，計(jì)算了幾種典型硼/硅基納米結(jié)構(gòu)的電子結(jié)構(gòu)及其器件的輸運(yùn)性質(zhì)和物理機(jī)制。本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾方面：
　　首先，研究了二維硼硅化合物結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)?；诓煌瑵舛鹊亩S硼硅化合物：B5Si, B2Si, B

2、Si, BSi2, BSi3以及BSi4，討論了硼硅化合物的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)，且與單元素形成的物質(zhì)作了比較，即硼單層結(jié)構(gòu)和硅烯。同時(shí)討論了偏壓在0到1V間的負(fù)微分電阻現(xiàn)象。
　　其次，研究了金屬Ti、Cu摻雜的BSi二維結(jié)構(gòu)及其氣敏特性。二維材料的比表面積比較大，且和氣體之間的電子轉(zhuǎn)移能力比較好，常被選為氣體傳感器的候選材料。本文選取了之字型方向的BSi片層，作為氣體傳感器吸附的基底材料。摻雜了稀有金屬 Ti以及常見(jiàn)金屬Cu，觀察了吸